工业控制网络教学大纲(最新整理)

1、工业控制网络教学大纲课程名称：工业控制网络课程代码：建议课时数：40 学分:2.5适用专业：电气工程及其自动化专业制定人：一、课程性质与任务课程性质：工业控制网络课程是电气自动化专业选修课程。本大纲根据电气自动化专业专业 2015 年教学计划的要求制订，可作为高中后大专学生的教学参考。课程的任务：本课程以现场总线基本技术及其节点设计为主要内容，目的是使学生掌握现场总线通信与网络基本知识，学会阅读并理解现场总线协议/规范，能够设计一般设备的现场总线通信接口，掌握典型现场总线系统的基本应用技术，并为学生进行现场总线系统设计和现场总线分析奠定一定的基础。二、课程教学目标1、知识目标（1） 通过课程学

2、习要求学生在西门子 s700 平台学会使用工业以太网络协议完成设备间数据传输。（2） 对 rs232/485 串行总线协议、工业以太网 ethernet、控制器局域网 can 等常用工业协议有系统概念认识。（3） 初步掌握使用工业组态软件工具完成 scada 数据采集监控系统上位机监控界面设计。2、能力目标（1） 使学生具备在 plc、单片机平台掌握 2-3 种不同工业控制网络协议在自动化设备控制中的应用。（2） 掌握在工业现场网络通讯故障检测与判断的方法，使用特定仪器对网络性能进行测试。三、教学内容及基本要求本课程的主要内容包括计算机网络与现场总线的基础知识、国际标准现场总线及其它主流现场总

3、线协议/规范、现场总线节点设计以及现场总线系统应用技术基础。第一章 绪论现场总线的发展历程、概念、组成、技术特点与优点，标准及应用领域。第二章 数据通信与计算机网络基础数据编码方式、信号传输方式、通信方式等数据通信基础知识；网络拓扑结构、传输介质、硬件组成与介质访问控制方式等计算机网络基础知识；协议分层、接口和服务、服务原语等计算机网络基本理论；osi 参考模型和 tcp/ip 参考模型及其优缺点， osi 参考模型与 tcp/ip 参考模型的比较。第三章 控制器局域网cancan 总线的产生及其发展历程，can 总线的技术特点，can 节点的分层结构， can 的一些基本概念，报文传送及其帧

4、类型，错误类型及其界定，位定时要求，can 总线基本技术阐释与分析，can 控制器及接口芯片：sja1000、82c250，can 节点设计，can 系统应用实例。第四章devicenetdevicenet 简介，devicenet 的连接（can 标识符区的 devicenet 使用、连接建立概述、预定义主/ 从连接组、客户机和服务器的连接终点），devicenet 信息协议（显式信息、输入/输出信息、分段/重组、重复 mac id 检测协议），devicenet 通信对象类，网络访问状态机制，预定义主/从连接组，构 建 devicenet 网络的步骤及所需的硬件和软件，devicenet

5、节点设计、devicenet 系统应用实例。第五章 controlnet概述，主要技术特点，物理层与媒体，数据链路层简介，controlnet 系统应用实例。第六章 以太网（ethernet/ip）概述，封装协议，显式与 i/o 信息到 tcp/ip 的映射，物理层，设备描述，对象库。第七章ff 现场总线概述；物理层及其网络连接；数据链路层；现场总线访问子层；报文规范层；网络管理与系统管理；通信控制器 fb3050；设备描述。第八 章profibus概述；profibus 通信协议；profibus 实现的可能性；profibus 控制器aspc2；profibus 系统应用实例。表 1、工业

6、控制网络课程实验序号实验项目名称类型课时要求人/组实验一rs232/485 串行总线通信实验验证2必做2实验二控制器 can 总线通信实验验证2必做2实验三过程现场总线 profibus 实验验证2必做2实验四工业以太网控 ethenet 实验验证2必做2实验五组态软件网络监控界面设计验证2必做2四、考试与考核方式考虑到本课程实验的现场可操作性，建议本课程考核以课程设计的形式进行，课程设计成绩不低于总成绩 50%。课内实验计做平时成绩占比 30%，考勤与日常作业完成情况占比 20%。五、课内实验内容与课时课内实验按照大纲教学内容，学取比较典型的 5 个实验要求学生分组完成，实验过程全程考核。见

7、表 1 所示。六、课程学习说明本课程先修课程为电工电子技术、模拟电子技术、数字电子技术、plc 技术与实践， 教学方法选择“项目式教学”或者“教学做一体化”。基本实验平台推荐采用西门子或信捷plc。工业控制网络教学大纲由电气自动化教研室讨论确定，并由校外企业专家指导修订。“”“”at the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who learn to learn are very happy people. in every wonderful life, learning is an eternal th

8、eme. as a professional clerical and teaching position, i understand the importance of continuous learning, life is diligent, nothing can be gained, only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. this docu